熱したフライパンに水を散らしたら ころころ転がるのはなぜ？

質問

中学1年です。
家で調理をするとき母が「しっかり熱くしたフライパンに水を散らして，ころころ転がったら油を引く。そうしたらなべに焦げ付きにくいから」と言われました。
それで疑問に思ったのが　
(1)熱いなべに水を散らすと，なぜころころ転がるのですか？
(2)また，フライパンの温度がそれより低いと水を散らしてもべちゃっとはりつき，蒸発します。なぜでしょう
？
　もしこれが夏休みの実験にできたらなと思ってます。
でも温度計がありません。
どうやって実験すればいいのかアドバイスをいただけると大変助かります。

回答No.3

tojyo · ベストアンサー

ライデンフロストダンスと呼ばれる現象ですね。

（１）熱い鍋に水を散らすと、鍋と触れていた水滴の底面が沸騰し薄い水蒸気の膜が発生します。この膜は熱を伝えにくいため水滴全体としては沸騰せず、水滴の状態のまま鍋表面を移動します。

（２）温度が低いと薄い水蒸気の膜が形成される前に水滴本体が沸騰を始めます。

実験自体は簡単ですが、それを観測しようとするならば・・・。
鍋表面に照明を当てながらビデオあるいはデジカメの高速シャッター機能を使って撮影するとか・・・。

お礼

とても分かりやすい説明を有難うございました。
それに実験にビデオやカメラをつかうなんて思いつきませんでした。
有難うございます。

水蒸気の膜がなぜ蒸発しきらないのか不思議ですね。
・・・あれ？また疑問がでてきてしまいました！
まくができて転がっているうちにではどこから蒸発するのでしょう？もしかして　膜は水滴全体を覆っているのではなく，なべと接しているところだけできてて，接してないところから蒸発するのでしょうか？

回答No.4

PTAVV

現象自体についての回答は済んでいるようなので、豆知識として私の経験をば。

液体窒素って知ってますよね。あれの中に手を突っ込んだらどうなると思いますか？
一瞬で凍りついてカチンコチンになり、手で釘が打てる？？

実はそんなことはなく、短時間なら手を突っ込んでも問題ありません。（液体窒素を素手ですくい上げることもできます。）
手を突っ込んだときの感触は、非常にさらさらしていて、抵抗が感じられません。
これも「手の周囲で液体窒素が沸騰し、熱を伝えにくい気体の層ができている」ためだと考えられます。

すくい上げた液体窒素を机の上にこぼせば、水をフライパンの上に散らしたときと同様、ころころと転がっていきます。

フライパン＋水でやるより、涼しくて夏向きですが…実験するのは難しいでしょうねぇ…。

万一やってみる機会があった場合には、手を長時間突っ込んだり、容器の内壁や、液体窒素に漬かった物体に手を触れないよう注意して下さい。火傷します。
また、酸欠には十分注意して下さい。

お礼

テレビでバラが一瞬で凍るのを見たことがあります。
手を突っ込んだことがあるなんて怖い！でも貴重な経験話を有難うございます。要はフライパンの温度と水の接している一瞬の時間に膜ができ，それ以上は壊れて蒸発するということでしょうか。
　本当に有難うございます。
初めての質問でこんなにいろんな人が教えてくれて親子で感激してます。みなさん　有難うございました。

回答No.2

BLUEPIXY

１．ナベに接触しているところから激しく水が蒸発しその気体によって上部が持ち上げられる（ホバークラフトみたいになっている）から

２．温度が低いとそこまで激しく水が蒸発しないので、あぶくとなって水の中を浮き上がるあるいは表面から気化するから

油の温度を計る温度計は売ってるかもしれません。
テフロン加工のナベは空だきして高温になるとテフロンが取れて効果が無くなります。
できたら鉄ナベ（中華鍋のようなもの）を使いましょう。
いずれにしてもあぶないので気をつけて

お礼

お礼を送信したつもりでしたが載ってなかったのでもう一度送ります。
すばやい回答を有難うございました。ホバークラフトが未だよく分からないのですが調べてみます。
　水蒸気が持ち上げるのですね！それより低いときの様子も詳しく教えてくれて有難うございます。

回答No.1

frisk_blue_love

まず、この水滴が転がる現象を「スフェロイダル・ステート現象」(spheroidal state phenomenon)と言います（詳しくは百科事典かネットで調べましょう。名前が分かれば調べられるでしょ？）
摂氏230度以上で起きる現象とされています。

実験を自宅でするのは難しいでしょう、がホットプレートの温度設定でいい範囲の機種があれば可能かな？

また、水ではこうなるが油ではこうなった、そして塩水（沸点が違う）では何度位でこの現象が起きた、とかが実験になりそうですね。あとバターで実験してもある程度できるかも？

中学生でこの現象に目をつけるとは着眼点が良いですね。将来楽しみです。是非良い研究をして下さい。

P.S.どうしても高温の実験になりますからヤケドに注意しましょうね（ゴーグルがあれば眼の保護になりますよ＆長袖のほうが安全かも）

お礼

昨日お礼を送信したつもりでしたが載ってないのでもう一度送ります。
すばやい回答を有難うございました。
実験の仕方も詳しく教えてくれて有難うございます。
スフェロイダル・ステート現象？まずはネットで調べてみました。母と何度も言ってみましたが難しい名前ですね；
有難うございました。